Teoría Gases Medicinales 1.3

CATEDRA DE INGENIERIA HOSPITALARIA HOSPITALARIA

INSTALACIONES DE GASES MEDICINALES FACULT ACULTAD DE INGENIERIA/ INGENI ERIA/BIOINGE BIOINGENIERIA NIERIA UNER REVISION 2004

Ingeniería Hospitalaria 2do cuatrimestre 2004

1) Informació Información n general general ssobre obre gases gases medicina medicinales les Los gases medicinales son aquellos que por sus propiedades y efectos sobre el ser humano, se emplean en los sistemas de salud para fines de diagnóstico, terapia, medicación y atención de pacientes hospitalizados. Algunos Algunos de ellos son: . .

Oxígeno Aire

.

Oxido nitroso

.

acío

.

!ezclas de gases para equipamiento de laboratorio

.

Otros: "O# , $elio, %itrógeno, etc.

Aplicaciones: Oxígeno •

&oporte 'ital: &uministro directo y controlado de oxígeno a pacientes con insufi insuficie cienc ncia ia respir respirato atoria ria.. &e aplic aplica a princi principal palmen mente te en terapi terapia a intensi intensi'a 'a,, aneste anestesia sia y urgenc urgencias ias.. (quipo (quiposs relaci relaciona onados dos:: 'enti 'entilad ladore ores, s, mezcla mezclador dores es )blenders*, m+quinas de anestesia y reanimadores manuales )ambs*.

•

-uerza motriz: entiladores, m+quinas de anestesia, así como inyectores y '+l'ulas neum+ticas.

•

Oxigenoterapia: "onsiste en enriquecer la atmósfera que esta respirando el paciente con una proporción de oxígeno superior a la ambiental. &e aplica en casi todas las +reas de un hospital: internados, quirófanos, urgencias, terapia inte intens nsi' i'a, a, inha inhalo lote tera rapi pia, a, pedi pediat atría ría y recu recupe pera raci ción ón.. Los Los equi equipo poss que que se empl emplea ean n

para para

esta esta

apli aplica caci ción ón son: son:

caud caudal alím ímet etro ros, s, humi humidi dififica cado dore res, s,

nebulizadores, carpas, incubadoras y 'entiladores )respiradores*. •

•

Oxigenoterapia hiperb+rica

iagnóstico •

•

(spirometría An+lisis biológicos

•

-otometría de llama

•

(quipos de exploración pulmonar

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1) Informació Información n general general ssobre obre gases gases medicina medicinales les Los gases medicinales son aquellos que por sus propiedades y efectos sobre el ser humano, se emplean en los sistemas de salud para fines de diagnóstico, terapia, medicación y atención de pacientes hospitalizados. Algunos Algunos de ellos son: . .

Oxígeno Aire

.

Oxido nitroso

.

acío

.

!ezclas de gases para equipamiento de laboratorio

.

Otros: "O# , $elio, %itrógeno, etc.

Aplicaciones: Oxígeno •

&oporte 'ital: &uministro directo y controlado de oxígeno a pacientes con insufi insuficie cienc ncia ia respir respirato atoria ria.. &e aplic aplica a princi principal palmen mente te en terapi terapia a intensi intensi'a 'a,, aneste anestesia sia y urgenc urgencias ias.. (quipo (quiposs relaci relaciona onados dos:: 'enti 'entilad ladore ores, s, mezcla mezclador dores es )blenders*, m+quinas de anestesia y reanimadores manuales )ambs*.

•

-uerza motriz: entiladores, m+quinas de anestesia, así como inyectores y '+l'ulas neum+ticas.

•

Oxigenoterapia: "onsiste en enriquecer la atmósfera que esta respirando el paciente con una proporción de oxígeno superior a la ambiental. &e aplica en casi todas las +reas de un hospital: internados, quirófanos, urgencias, terapia inte intens nsi' i'a, a, inha inhalo lote tera rapi pia, a, pedi pediat atría ría y recu recupe pera raci ción ón.. Los Los equi equipo poss que que se empl emplea ean n

para para

esta esta

apli aplica caci ción ón son: son:

caud caudal alím ímet etro ros, s, humi humidi dififica cado dore res, s,

nebulizadores, carpas, incubadoras y 'entiladores )respiradores*. •

•

Oxigenoterapia hiperb+rica

iagnóstico •

•

(spirometría An+lisis biológicos

•


•

(quipos de exploración pulmonar

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•

!edida de metabolismo basal

Aire •

/ratamiento •

•

Asistencia respiratoria

•

0ncubadoras

•

Oxigenoterapia

•

-uerza !otriz

iagnóstico •

An+lisis biológicos

•

"romatografía con detector de ionización de llama

•


(l aire comprimid usado o prin princi cipa palm lmen ente te como como gas gas prop propul ulso sorr para para comprimido o es usad respiradores y para instrumentos quirrgicos tales como taladros y sierras. (l aire se usa para diluir el oxígeno, y como portador de agua o medicamentos que se aplican a tra'1s de las 'ías respiratorias. 2sualmente se requiere en las mismas +reas hospitalarias en que se aplica oxigenoterapia. Los equipos m+s frecuentemente empleados son: caudalímetros, nebulizadores, mezcladores )blenders*, y 'entiladores. 3xido nitroso •

Analgesia: en tratamientos del del dolor, partos partos

•

Anestesia: durante las cirugías cirugías en combinación con con el oxígeno.

•

"rioterapia y criocirugía: por e4emplo en hemorroides.

Anhídrido carbónico •

/ratamiento •

Laparoscopia

•

0nsuflación tubular

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•

•

$inchado pulsatorio aórtico

•

"rioterapia

iagnóstico •

(ndoscopia

•

5adiografía

%itrógeno (s usado tambi1n como propulsor para instrumentos quirrgicos. (n algunos países se usa el nitrógeno y el oxígeno para producir aire artificial para la terapia de inhalación. (n la cirugía moderna se usa nitrógeno líquido para una t1cnica quirrgica especial, llamada 6crio7cirugía6 )o cirugía criogen1tica*. (l nitrógeno líquido ha adquirido mucha importancia en la congelación y almacenamiento de sangre, semen, c1lulas, etc. acío (s usado para crear depresión o succión en los frascos de succión, por e4emplo para la limpieza de las 'ías respiratorias de los pacientes y para los drena4es en general. a) Cualidades y riesgos

Oxígeno (l oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. (s m+s pesado que el aire. &u densidad en condiciones normales a 89 " y ;<= mm$g es de 8,>> ?g@ m > &u densidad en forma líquida a 8B> ", y ;<= mm$g es de 8,8C= ?g@ m > Dunto de ebullición a ;<= mm$g es a 8B> " (l oxígeno se a4usta bastante bien a las leyes sobre condiciones de los gases a presión normal, 1stas dicen por e4emplo que: E el 'olumen de los gases es proporcionalmente recíproco con la presión de llenado6. (l manómetro indica la presión instant+nea del gas y el 'olumen del cilindro est+ estampado en la o4i'a del cilindro. (l oxígeno en forma gaseosa puede originar la combustión espont+nea, a 'eces de modo explosi'o, si entra en contacto con aceites, grasas, etc. especialmente

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si hay otro material inflamable cerca, así como lana, algodón, telas, etc. Dor lo tanto, no se debe permitir nunca que aceites y grasas entren en contacto con el oxígeno. urante el almacenamiento, monta4e o uso, todo el equipo para el oxígeno, adem+s de las manos y herramientas, deben estar libres de grasas y aceites de cualquier tipo. "on la mayor parte de los elementos se combina directamente para formar óxidos, así ciertos elementos como el fósforo y el magnesio se inflaman espont+neamente en oxígeno o en el aire, mientras que otros metales nobles se oxidan solamente a muy altas temperaturas. "omo el oxígeno es m+s pesado que el aire, puede acumularse en lugares que no tengan buena 'entilación y en zonas ba4as tales como sótanos, pozos de aguas negras, etc. (n los lugares donde puede haber escapes y acumulación concentrada de O 2 se debe tener protección de llamas abiertas, chispas y materiales con temperatura superior a los 8== ". Oxígeno en forma líquida (s un líquido azul, m+s pesado que el agua. Los materiales org+nicos porosos, como la madera, corcho, goma de espuma, estopa y papel, son especialmente peligrosos al entrar en contacto con el oxígeno líquido. Algunos materiales no org+nicos de consistencia pol'orosa, y soluciones normalmente no inflamables, tales como tricloroetileno, se 'uel'en explosi'os al tener contacto con oxígeno líquido. %o debe usarse el asfalto como cubierta de pisos donde puede haber salpique de oxígeno líquido, ya que el asfalto saturado con oxígeno es explosi'o. (l oxígeno líquido puede causar grandes daFos en la piel, si hay contacto directo, a causa de su temperatura tan extremadamente ba4a ) 78B> "*. &i el oxígeno líquido a presión dentro de un tanque o de una tubería se somete a un aumento de temperatura surgen los riesgos de explosión. La ba4a temperatura del oxígeno líquido 'uel'e quebradizos a 'arios materiales. Límites de toxicidad (l O2 es un gas necesario para la 'ida. (n el aire que respiramos representa el #=,GC H en 'olumen.

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Atmósferas suboxigenadas ) menos del 8; H en 'olumen de O 2 *, pueden conducir a la muerte por asfixia, si contienen menos del 8# H de O 2. &in embargo es necesario recordar que, una atmósfera suboxigenada no pro'oca, en un indi'iduo con buena salud, problemas respiratorios o sensación de ahogo sensible, manifest+ndose sólo por problemas menores, parecidos a los síntomas iniciales de la anestesia ) p1rdidas de equilibrio, '1rtigo, etc. * &i la atmósfera contiene menos del ; H de oxígeno, la asfixia es muy r+pida, sin síntomas pre'ios. A presión ambiental, se puede respirar sin peligro atmósferas que contengan hasta el 9=H de oxígeno en 'olumen, sin peligro para el organismo, pero con riesgos de inflamación de las materias org+nicas. Dara contenidos superiores a ;9H en 'olumen, los síntomas de hiperoxia que aparecen son: nauseas, calambres, '1rtigo, hipotermia, dificultades respiratorias, bradicardia, síncope, crisis con'ulsi'as que pueden pro'ocar la muerte. -

Aire

(l aire natural es una mezcla de gases que contiene aproximadamente ;B H de %2, #=.G9 H de O#, =.G> H de argón, =.=> de anhídrido carbónico y ppm de otros gases. &u densidad a 89 " y ;<= mm$g es de 8.8G ?g.@m 3. (l aire atmosf1rico siempre contiene 'apor de agua. Aument+ndose la temperatura se aumenta tambi1n la capacidad del aire para absorber agua. A 8B " el aire puede contener como m+ximo 89,C grs de agua por 'olumen de m 3. (n estas condiciones el aire est+ super hmedo con 8== H de humedad relati'a ) relación entre la humedad absoluta y el 'alor de saturación *. Dara uso medicinal hay que reducir el porcenta4e de 'apor de agua en el aire. (l aire medicinal constituido mayoritariamente por oxígeno y nitrógeno inscriptos separadamente en el proyecto de farmacopea europea y argentina est+ considerado como un medicamento. Dor ello el aire de uso medicinal puede administrarse directamente al paciente en anestesia y en reanimación. (l aire comprimido aspirado con un compresor instalado en un ambiente 6normal6, contiene, en promedio, 8C= millones de partículasI un B= H de estas

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partículas tienen un di+metro inferior a # micras, que solamente con filtros especiales puede eliminarse. La norma europea fi4a adem+s los m+ximos 'alores admisibles para el aceite, 'apor de agua, monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de azufre y nitrógeno. /abla comparati'a de normas

O2  * +& + ) %O2  ppm ) #O2  ppm ) Acei,es mg & m3) NOx  ppm ) %O  ppm ) -2O  . % ) /ar,íclas

UNE 110013!1 #8 8=== 77 =.9 77 9 77 77

N" # !01$0 #=.G >9= =.=8< =.8 =.=#99 9 7C= "lase C===

%EN& '% 21( #=.97 #8.9 9== 8 =.8 # 9 7C= 77

2%(: %orma (spaFola 6 0nstalaciones de gases medicinales no inflamables 6 %-: %orma -rancesa 65eseaux de istribución de Jaz !edicaux non inflamables 6 "(% @ /": -armacopea (uropea del "omit1 (uropeo de %ormalización ) (uropean "omittee for &tandarization * (l aire comprimido no puede contener m+s 'apor de agua por m>, de lo que pueda mantener el aire libre como m+ximo a la misma temperatura )saturación*. Dor esta razón hay una considerable separación de agua despu1s de la compresión y el siguiente enfriamiento, para eliminar el calor de la compresión. Dor e4emplo durante una compresión a una sobrepresión de ; atm, enfriamiento a #9 " y expansión, el contenido de agua del aire libre ser+ aproximadamente de #.G gr@m>. Dara un secado adicional se usan generalmente los llamados secadores de enfriamiento.

-

xido Ni,roso

(l %2O es un gas incoloro, y de un olor y sabor ligeramente dulces. (s m+s pesado que el aire.

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La densidad en forma líquida a BG " y ;<= mm$g es de 8,##9 ?g.@m> (l %2O es entregado en forma líq. el % 2O gaseoso mantiene una presión de 9= atm a #= " en los cilindros. (l punto de ebullición a ;<= mm$g es a 7 BG". (l punto de fundición es a G8 ". Al ser sometido a un alza de presión, su punto de ebullición aumenta a ><,9 " )temperatura crítica*. &obre esta temperatura el gas no puede existir en forma líquida aunque se aumente la presión. 2n ?g. de %2O líquido se gasifica a =,99 m> gas a 89 " y ;<= mm$g. (l %2O es si no es inflamable, pero a causa de su contenido de O 2 aumenta el riesgo de combustión 'iolenta de otras materias. Las grasas pueden causar combustión espont+nea en el % 2O. Las temperaturas altas )K<9 "* pueden causar la desintegración del gas y en casos donde se produzca con materiales org+nicos, puede ocurrir una explosión. Los cilindros del gas y los equipos que contienen o utilizan el % 2O, no deben ser expuestos a temperaturas sobre <9 ". (sto hay que tomarlo en cuenta si hay calefacción local o protección contra heladas en paneles de control.

 acío &e refiere al espacio despro'isto de aire o gases. Droduce el efecto de succión o remoción de fluidos. Altos ni'eles de 'acío pueden producir lesiones importantes en los te4idos org+nicos.

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5angos de 'acío medicinal:

2) %en,rales de ases "on el ob4eti'o de lograr una me4or funcionalidad dentro del uso de los gases medicinales, se tiende a la pro'isión de los mismos por medio de canalizaciones centrales. Las centrales de almacenamiento a instalar dependen en su tipo y tamaFo del establecimiento hospitalario. (n la acti'idad hospitalaria b+sicamente se aplican a cuatro ser'icios de gases: oxígeno, aire, 'acio y óxido nitroso. (l resto de los gases como el nitrógeno, anhídrido

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carbónico, mezclas especiales, son de consumo puntual, por lo que no es necesario implementar sistemas centralizados. Las centrales de oxígeno, óxido nitroso y el aire pueden ser instaladas en un mismo local, mientras que las instalaciones para el aire comprimido con sus compresores de aire y las bombas de 'acío deben ser instaladas en otro local, por los riesgos de incendio o explosiones. La central de gases debe ubicarse, siempre que sea posible, 4unto a los locales de ser'icios t1cnicos del hospital, a una distancia de 8= mts, como mínimo, de almacenes y depósitos de materiales inflamables o combustibles. (l local debe tener una salida directa al exterior y no debe ser ubicado por deba4o del ni'el del suelo. Las cargas y descargas de cilindros de gases deben realizarse directamente hacia el exterior, y no debe estar ubicado por deba4o del ni'el del suelo. Las cargas y descargas de cilindros de gases deben realizarse directamente desde la plataforma del camión a la central de gases. (sto hay que tomarlo en cuenta en la planificación de la entrada al local de la central, el estacionamiento para el camión, etc.. &e facilita considerablemente el mane4o de los cilindros si hay plataforma de carga o rampa en la entrada a la central.

a)

Oxígeno

Las centrales para almacenamiento de oxígeno se componen de tubos, termos o sac mó'iles, tanques criog1nicos o sac fi4os, plantas D&A. &e instalan combinaciones de tubos, tubos y termos, tubos y tanques. /ubos o cilindros Características: .

(stado físico de los gases contenidos en los tubos: Jases "omprimidos: oxígeno, nitrógeno y aire. Jases Licuados: (l protóxido de nitrógeno )% #O* u oxido nitroso y el dióxido de carbono )"O#*

.

Deso: aprox. ;= ?gM

.

Dresión: 89=  #== ?g@cm #M

Los en'ases de oxígeno medicinal deben cumplir con la norma 0ram #9BB que establece que los tubos son de color blanco, la cruz 'erde y el símbolo químico O# en

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la o4i'a. Los tubos siempre deben lle'ar tapa tulipa, y llenos deben estar pro'istos de un precinto de seguridad que garantiza su in'iolabilidad. Adem+s debe tener grabado fecha de prueba hidralica, presión de llenado, y presión de prueba. La prueba hidralica se realiza cada 9 aFos y se realiza para garantizar el estado físico del tubo.

%en,ral de O2 : n 'bos 4 n 'bos +l'ula

+l'ula

!an Alta 5egulador Dresión

!an Na4a

!an Na4a

!an Alta

n /ubos

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n /ubos

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%en,ral de O2 : n 'bos 4 m 'ermos ,A'an5e +l'ula

+l'ula

!an Alta 5egulador Dresión

!an Na4a

!an Na4a

n /ubos

m /ermos o /anque

Normas de seguridad a observar con los envases:

&e proporciona a continuación algunas instrucciones para lograr una mayor seguridad en el transporte, almacenamiento y uso de gases comprimidos, licuadosI en cilindros de acero. /ransporte y desplazamiento de cilindros: Dara su transporte en 'ehículos, los cilindros se proteger+n contra posibles resbalamientos, 'uelcos etc.. &e colocar+n en boxes y se su4etar+n mediante cinturones de seguridad. Los cilindros no deben chocar 'iolentamente entre si, o contra otros ob4etos. Dara su carga, descarga o traslado, pueden emplearse una gra o un autoele'ador si se utiliza una cesta o panier que su4ete los cilindros. %o se deben transportar tubos sin la tapa de seguridad correspondiente. Los cilindros 'acíos deber+n tener su '+l'ula cerrada. &e e'itar+ el arrastre, deslizamiento o rodadura de los tubos en posición horizontal. (s m+s seguro mo'erlos, incluso para cortas distancias empleando carros adecuados.

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&i no se dispone de los mismos, el traslado debe realizarse rodando los cilindros en posición casi 'ertical sobre su base. (n las zonas de carga y descarga es importante que el piso se mantenga en buen estado de conser'ación. Los cilindros no se manipular+n con manos o guantes con grasas. Almacenamiento:

(n el almacenamiento de los cilindros se tendr+ en cuenta las siguientes recomendaciones: Los cilindros deben ser almacenados en locales adecuados siempre en posición 'ertical y sobre suelos planos. Los locales se mantendr+n en perfectas condiciones de limpieza. Las zonas de almacenamiento de cilindros deben tener indicado el nombre de los gases almacenados, así como los distinti'os pertinentes de peligrosidad )inflamables, tóxicos, corrosi'os, etc.*. Los cilindros llenos y 'acíos deben almacenarse en grupos separados. Los cilindros no se almacenar+n cerca de sustancias f+cilmente inflamables, tales como aceite, gasolina, desperdicios, etc.. Las salas de almacenamiento deben estar secas y bien 'entiladas. &e prohíbe el almacenamiento en

locales subterr+neos. La

temperatura de la sala de

almacenamiento no debe exceder de 9= =". Los cilindros no deben estar sometidos a ba4as temperaturas, ya que la ductilidad de muchos materiales disminuye al descender la temperatura. Los cilindros no deben estar expuestos a la humedad continua, ni deben almacenarse cerca de productos corrosi'os. Los cilindros se proteger+n contra cualquier ob4eto que pueda producir un corte o abrasión en la superficie del metal. Los cilindros no se almacenar+n cerca de aparatos de ele'ación, zonas de tr+nsito o lugares en los que existan ob4etos pesados en mo'imientos, que puedan chocar o caer sobre ellos. Los cilindros almacenados, incluso los 'acíos, deben estar pro'istos de su tulipa y deben tener la '+l'ula cerrada.

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(n el recinto de consumo sólo estar+n los tubos en uso, los de reser'a y los 'acíos estar+n fuera de los lugares de traba4o. (n el caso de baterías dobles, se excluyen los tubos conectados a la batería de reser'a. %o se almacenar+n en'ases que presenten una fuga de cualquier clase. (n este caso se a'isar+ al pro'eedor para su de'olución. (l aceite y las grasas al combinarse con ciertos gases )oxígeno, protóxido de nitrógeno, etc.* pueden producir fuertes explosiones. ebe e'itarse que los cilindros sean manipulados por personas que no est1n debidamente informadas. (n los almacenes de cilindros debe estar claramente indicada la prohibición de fumar o de penetrar con cualquier tipo de llama. La instalación el1ctrica de los almacenes debe ser antideflagrante si los gases almacenados lo requieren. %o se deber+ conectar ningn tubo a un circuito el1ctrico. (n el +rea de almacenamiento deber+ existir material adecuado de lucha contra el fuego. Utilización y puesta en servicio:

Dara la utilización y puesta en ser'icio de los cilindros, se tendr+n en cuenta las siguientes consideraciones: Los cilindros deben ser mane4ados sólo por personas experimentadas y pre'iamente informadas, existiendo en los lugares de utilización las normas oportunas. &i existen dudas en cuanto al mane4o apropiado de los cilindros o de su contenido, deber+ consultarse al fabricante o pro'eedor. (l usuario es responsable del mane4o de los cilindros, así como de su conexión y antes de su uso, deber+ leer la etiqueta y marcas existentes sobre la identidad del gas. Los acoplamientos en las conexiones del regulador con la '+l'ula del cilindro, deben ser los adecuados en cada caso. $ay que asegurarse que los acoplamientos, en las conexiones del regulador con la '+l'ula de la tubo, sean coincidentes. %o se utilizar+n piezas intermedias, ni se forzar+ nunca las conexiones que no a4usten bien. &i el contenido de una tubo no est+ identificado, deber+ de'ol'erse a su pro'eedor sin utilizarla. &e prohíbe terminantemente desmontar las '+l'ulas dado el peligro que ello implica.

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Las conexiones a tuberías, reguladores y otros aparatos, deben estar siempre bien conser'adas y ser estancas para pre'enir fugas. Las mangueras empleadas deben estar en buenas condiciones. %o se emplear+n llamas para detectar fugas, debiendo usarse los medios adecuados a cada gas, si existiera una fuga en la '+l'ula se cerrar+ esta y se a'isar+ al administrador. Los reguladores, medidores, mangueras y otros aparatos destinados a usarse con un gas particular o un grupo de gases, no deben ser empleados en cilindros conteniendo otros gases. Antes de usar una tubo, hay que asegurarse que est+ en posición 'ertical y bien su4eta para e'itar su caída. espu1s de conectar el regulador y antes de abrir la '+l'ula de los cilindros, se comprobar+ que el tornillo de regulación del manorreductor est+ completamente aflo4ado. (sta precaución debe, asimismo, tenerse en cuenta en las interrupciones de traba4o o en el cambio de tubo. %o se utilizar+ la tubo si no est+ pro'ista de un medio de regulación de presión adecuado. "uando los tubos de gas est1n conectados en baterías, 1sta debe tener un diseFo adecuado y estar equipada con uno o m+s reguladores de presión, si es necesario. La '+l'ula de la tubo se abrir+ lentamente. La salida de la misma se colocar+ en sentido contrario a la posición del operador y nunca en dirección a otras personasI &i las '+l'ulas presentan dificultades para su apertura o cierre, o est+n agarrotadas, se pedir+n instrucciones al pro'eedor. %o se utilizar+n nunca productos lubricantes. La '+l'ula debe estar siempre cerrada, excepto cuando se emplee el gas, en cuyo momento deber+ estar completamente abierta. &e e'itar+ la salida de grandes caudales de gas de la tubo ya que podría obturarse la salida por la formación de hielo en la '+l'ula. &i se precisaran grandes caudales se utilizar+ una batería de tubos. Los tubos no se conectar+n nunca a un circuito el1ctrico. Los tubos se mantendr+n ale4adas de cualquier fuente de calor, hornos, etc. %o se emplear+n nunca los tubos como rodillos, soporte o cualquier otro propósito que no sea el de almacenar gas. %o se emplear+n nunca gases comprimidos para limpiar los 'estidos o para 'entilación.

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&i existe peligro de que la tubo pueda contaminarse por retroceso de otros gases o líquidos deber+ disponerse una '+l'ula de retención adecuada. &e prohíbe pasar gases de una tubo a otra &e notificar+ al pro'eedor de la tubo de cualquier introducción accidental de sustancias extraFas en ella o en la '+l'ula. &i la tubo tiene una fuga y 1sta no puede e'itarse apretando simplemente el 'olante de la '+l'ula o el prensaestopas, se cerrar+ 1sta, la tubo se situar+ en el exterior y se pondr+ una seFal apropiada que indique que est+ fuera de ser'icio. &i el gas es inflamable, tóxico o corrosi'o, se pondr+ una seFal apropiada en la tubo ad'irtiendo los posibles peligros y se notificar+ al suministrador, al tiempo que se seguir+n las instrucciones para el reen'ío de la tubo. Antes de desconectarse el dispositi'o de regulación de la tubo, se cerrar+ su '+l'ula y se quitar+ la presión del dispositi'o de regulación. tan pronto la tubo est1 'acía, debe cerrarse la '+l'ula &e prohíbe soldar piezas en los tubos, ya que ello elimina totalmente el tratamiento t1rmico, creando una zona de gran fragilidad y dando lugar, en muchos casos a la aparición de grietas. %o se cambiar+ ni se quitar+ cualquier marca, etiqueta o calcomanía empleada para la identificación del contenido de la tubo y que haya sido colocada por el suministrador. (l repintado de los tubos se realizar+ nicamente por el fabricante o el distribuidor del gas. %o deber+n introducirse tubos de cualquier gas en recipientes, hornos, calderas, etc. Los tubos no se situar+n para su uso, en subterr+neos, pozos, lugares confinados, etc. /anques criog1nicos: (stos recipientes cumplen la función de almacenar y mantener gases líquidos de muy ba4as temperaturas como el oxígeno líquido ) 78B> " *, nitrógeno líquido ) 78G< " *, hidrógeno líquido ) 7#9> " * y otros. Dara mantener esas temperaturas es necesario que el equipo est1 aislado t1rmicamente de la forma m+s adecuada y eficaz. &e trata de un termo de gran capacidad construído segn normas con'encionales de la t1cnica criog1nica. "onsta de un tanque interior fabricado en aceros inoxidables de diferentes calidades.

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La camisa aislante se forma entre el tanque interior y un tanque exterior suficientemente grande desde el punto de 'ista t1cnico que permite formar un espacio de aislación adecuado. (l tanque exterior se construye en materiales ferrosos comunes ) &A( 8=8= * La aislación est+ compuesta de un pol'o aislante especial y un 'acío est+tico del orden de unos micrones de mm de columna de mercurio. (l equipo consta adem+s de caFerías de cobre y acero inoxidable con '+l'ulas que forman el panel desde donde se controla la carga y descarga de líquido que t1cnicamente es un intercambiador de calor, diseFado para el caudal y la presión requerida por el usuario. (l control de calidad de estos tanques se efecta con un espectrómetro de masa que permite garantizar la estanqueidad del mismo. (l porcenta4e de p1rdida de calor por e'aporación debido a la transmisión de calor 'aría entre =,===8H y =,===>H del contenido por cada #C horas. Drincipio de funcionamiento (l tanque se llena abriendo las '+l'ulas 8 y #. "on la 8 se llena por aba4o y con la # se llena por arriba. 0dealmente es con'eniente llenar por ambas '+l'ulas a la 'ez. "uando el líquido llega al B9H del 'olumen del tanque comienza a salir oxígeno por la '+l'ula de purga, que es unidireccional. (n ese momento se debe interrumpir el llenado. (s necesario de4ar este 89H libre para que allí se alo4e el oxígeno gaseoso, pro'eniente del ramal compuesto por la '+l'ula < y la serpentina 5mp. Al pasar el oxígeno líquido por la serpentina cambia su estado ingresando al tanque en estado gaseoso. (sta masa e4erce presión, a un 'alor pre'iamente fi4ado ) 5p * de acuerdo a las necesidades del usuario ) entre ; y 8= atm *, sobre la masa de líquido y obliga a 1ste a circular por el ducto que lo conectar+ a la red de suministro. (l líquido pasa por los e'aporadores, cambiando su estado, y allí comienza su circulación en estado gaseoso por la red troncal de la instalación. &istema de puesta en presión: es el formado por la '+l'ula 8, 5p

y la serpentina

5mp . &istema medidor de 'olumen. "onsta de un manómetro diferencial, que recibe tanto información de la presión del oxígeno gaseoso, como de la presión total e4ercida por la columna de líquido m+s el 'olumen de gaseoso.

La diferencia es directamente

proporcional al 'olumen de líquido existente en el interior del tanque. Gases Medicinales

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&istema de seguridad: se compone de una '+l'ula de seguridad, calibrada a 89 atm y de un disco de ruptura calibrado a 8; atm. Adem+s el tanque tiene una '+l'ula de escape de presión para cuando el 'acío supera su m+ximo 'alor y una '+l'ula para la inyección de 'acío cuando por algn moti'o se ha perdido. (conomizador: es un circuito de retorno del oxígeno que no se usa.

/lan,a prodc,ora de oxígeno (s una alternati'a comercial y t1cnica 'iable basada en la 6adsorción con 'ai'1n de presión6 D&A ) pressure sPing adsorption*. -enómeno de adsorción 5ecordemos la composición química del aire: ;B H de % 2 I #=.G9 H de O#I =.G> H de argónI =.=> de anhídrido carbónico y ppm de otros gases. &i por algn proceso distinto a los tradicionales de licuefacción y destilación fraccionada de aire, o de electrólisis del agua, se pudiera eliminar el nitrógeno de la mezcla anterior el resultado sería un producto con un alto contenido de oxígeno. La composición resultante sería: G9,C de O#I C,8H de argónI =.9 H de otros gases. Gases Medicinales

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&i se eliminara el argón quedaría: GG,9 H de O#, =.9 de otros gases. (l proceso que nos permite realizar lo anterior es el de adsorción selec,i+a, m1todo por el cual las mol1culas de un gas o mezcla de gases ) reaccionante * se adhieren a la superficie de un sólido ) catalizador * a tra'1s de fuerzas de atracción molecular. La diferencia en la fuerza de unión, que es e4ercida por 'arios adsorbentes en elementos indi'iduales o compuestos puede ser utilizada para separar mezclas de

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gases.

b) Aire (l aire de grado medicinal puede suministrase a tra'1s de tubos Q 'er oxígeno, o mediante un equipo de compresión. Jeneralmente se usa esta ltima opción, por una cuestión de costos. 5ecordemos que las características que debe cumplir el aire de grado m1dico sonK •

Libre de humedad

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•

Libre de aceite

•

Libre de partículas

•

Libre de bacterias

•

!enos de 9 ppm de "O

(quipos de compresión de aire Los compresores de dos etapas, denominados tambi1n de alta y ba4a, traba4an a menor temperatura que los de nica etapa, cumpli1ndose los ciclos de la siguiente forma: Dor el cilindro grande )ba4a*, el aire que penetra es comprimido a presión intermedia, pasando luego por un enfriador y continuando al cilindro chico )alta* que lo comprime hasta la presión final y descarga al tanque. (l enfriamiento del aire comprimido y la reducción de su 'olumen, constituyen la principal característica de este sistema. (4emplo de características generales de fabricación "abezal: "ilindros: Distones: Aros: "igReFal: Nielas: Nu4es de biela: Dorta rodamiento: +l'ulas: "abezal de cilindros: "aFos refrigeración: !onta4e cabezal: /anque:

-undido en hierro especial. -undidos en hierro especial con aleación cromo níquel. Aluminio templado. os de compresión y dos distribuidores de aceite. -undición modular y acero 8=C9, superdimensionado. 0ntegrales de bronce fosforoso. e acero 8=C9 con tratamiento t1rmico. esmontable, fundición gris. e acero, rectificadas y tratadas t1rmicamente. -undición gris. e cobre, aletados. (st+tico, sobre tanque horizontal o sobre base y tanque 'ertical. /ransportable. &obre tanque y ruedas. "hapa de hierro, soldada el1ctricamente, probada al doble de presión conforme a normas internacionales.

Ejemplo de datos técnicos de compresores lubricados: D5(&. !AS. !O "0L0% . .

=.9

?J@"! LN@D2LJ

8

Gases Medicinales

/A%T2( D5(&. !AS. /5AN.

"A2AL

#

#

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;

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!O L/&. . ?J@"! LN@D2LJ ?J@"! LN@D2LJ #

D5(&. D52(NA $0.

/=#

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8=.9

#

89=

#

#

89.;9

##C

2 de 36


=.9 =.;9 8 8 NN 8.9 NN # NN # AN > NN Q > AN > ANA D 9.9 NN Q 9.9 AN ;.9 NN ;.9 AN 8= NN 8#.9 AN 89 NN

8 8 8 # NN

; 8=.9 8#.9 B.C

8== 89= 8B= 8#=

<; G= 8>B 89C

#.>9 >.89 C.;# 9.>G

/=> /=C /=9 /=9

99 ;= 8=9 8=9

8=.9 8=.9 G G

89= 89= 8#B 8#B

89.;9 89.;9 8>.9 8>.9

##C ##C 8G# 8G#

# AN

8C

#==

89B

9.9>

<<<

/=<

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G

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8G#

# NN # AN

B.C 8C

8#= #==

#;C 8G#

G.
9;= <8B

/=< /=<

8C= 8C=

G G

8#B 8#B

8>.9 8>.9

8G# 8G#

# NN

B.C

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>B9

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# AN

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G

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8G#

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<;9

7

7

7

7

7

7

# NN

B.C

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;89

#9

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G

8#B

8>.9

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# AN

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>C=

G

8#B

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# NN

B.C

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8=>;

><.>

CC=

/=G

>C=

G

8#B

8>.9

8G#

# AN

8C

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#>.G

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>C=

G

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8>.9

8G#

# NN

B.C

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8#=8

C#

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9==

88.9

8<>

8;.#9

#C9

# AN

8C

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8#C=

C>.C

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/8=

9==

88.9

8<>

8;.#9

#C9

# NN

B.C

8#=

8G

C8=

/8=

9==

88.9

8<>

8;.#9

#C9

Q!odelos que tambi1n se fabrican exentos de aceite.

%ompresores exen,os de acei,e Jracias a los a'ances t1cnicos y nue'os materiales desarrollados se pueden construir compresores de mec+nica sencilla, robusta, fiable, de ba4o costo y sin aceite en el carter. Al no existir aceites en el carter quedan eliminados los aerosoles y el aire que suministran es tan puro que sir'e para respirar sin que lleguen residuos a los pulmones, de modo que en los centros sanitarios, laboratorios, industrias alimenticias, farmac1uticas y de en'asado son indispensables. Ejemplo de características técnicas de los compresores exentos de aceite:

Na4a elocidad de los pistones )0nferior a 8.9 m@seg.*. 5odamientos sellados y engrasados de por 'ida. Distones de duro aluminio especial. Aros de pistón: de D/-( con carga, especiales, de larga duración.

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"ilindros: de fundición gris, robustos, indeformables, perfectamente mecanizados y cromados en su interior, lo cual garantiza una larga 'ida de los segmentos al e'itar la oxidación de los cilindros. +l'ulas: tipo flapper de acero inoxidable. 6O7E8O# Dotencia "M "ilindros Dresión !+xima ?g@cm#M Dresión !+xima lb@pulg#M esplazamiento nl@minM esplazamiento "-!M /anque modelo olumen tanque lts.M elocidad de rotación 5D!M

EA09 > #NN

EA10 9.9 #NN

/AEA01 #x> #NN "@2

/AEA0( #x9.9 #NN "@2

B.C

B.C

B.C

B.C

8#=

8#=

8#=

8#=

>B=

;89

;<=

8C>=

8>.C

#9

#<.B

9=

/=;

/=G

/88

/8#

8B=

>C=

>C=

9==

<#=

9B=

<#=

9B=

!otor el1ctrico

> "  8C== 5D!

9.9 "  8C== 5D!

#S> "  8C== 5D!

#S9.9 "  8C== 5D!

89==xC9=xG==

8B==x99=x88==

89==xG==x#===

8G==x8#==x#8==

8#<

#8=

#>9

>;=

imensiones )largo x ancho x alto* Deso con motor ?gM

%ota: Los modelos DA(AO8 y DA(AO9 son del tipo de plantas de aire con tanque 'ertical y dos cabezales sobre plataforma. &e aconse4a el uso de estos modelos en $ospitales o en lugares donde no debe cortarse el suministro de aire, de manera que en caso de parar alguno de los cabezales )por mantenimiento o reparación*, el otro contine funcionando. &e recomienda, pedir estos compresores con post7enfriador de aire comprimido, de modo que 1ste elimina m+s del B9 H de la humedad y agua del aire comprimido.

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(squema de una central de aire comprimido medicinal

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Ejemplos de Compresores de Aire:

ecador !e"rigerativo:

8 # > C

0ntercambiador de calor &eparador de condensado rena4e de condensado "ondensador enfriado por

aire 9 "ompresor de refrigerante < "ontrol de capacidad ; &ecador refrigerante B 0ndicador de punto de rocío G 0nterruptor de encendido 8= entilador 88 epósito

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#iltro de partículas:

!"iciencia# 99 $ para gotas de agua% 40 $ aerosoles de aceite& 'rincipio de "uncionamiento# (eparaci)n centrí"uga% malla& !limina# Gotas de agua% aerosoles de aceite% partículas desde 3 micrones& *aída de presi)n#  psig +0%07 ,gcm 2. nominal& *am/io de "iltro# *aída maor a 0 psid +0%7 ,gcm 2. 'resi)n m1ima# 75 psig +2%3 ,gcm 2.

A N "

"ilindro met+lico con orificios "ilindro met+lico con orificios !alla de fibra de 'idrio con resina

#iltro de aerosoles $Coalescente% !"iciencia# 99%999 $ de aerosoles& 'rincipio de "uncionamiento# coalescencia& !limina# aerosol de aceite% partículas desde 0%0 micrones& *aída de presi)n# 5 psig +0%35 ,gcm 2. nominal& *am/io de "iltro# *aída maor a 0 psid +0%7 ,gcm 2. 'resi)n m1ima# modelos de drenae manual# 300 psig +2% ,gcm 2. 'resi)n m1ima# modelos de drenae autom1tico# 75 psig +2%3 ,gcm 2.

A N "  (

"apa interior de espuma !alla de fibra de 'idrio "ilindro met+lico perforado "apa exterior de espuma /ornillo

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#iltro de &acterias *apacidad# 99%97 $

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'rincipio de "uncionamiento# actericida  /acteriost1tico& !limina# acterias% esporas& *am/io de "iltro# *ada 2 meses +realiar mediciones. 'resi)n m1ima# 220 psig +6%0 ,gcm 2.

c)

acío

Es'uema de &ombas de (acío:

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%ota: /ablas e im+genes extraídas de: !etalrgica !odenesi, /ausem &.A., Air Liquide Argentina &. A. y la %orma %-DA GG".

E5ipos accesorios de las ins,alaciones de gases %adalíme,ro o "lóme,ro (l caudalímetro a bolilla est+ destinado a regular y medir el caudal de un gas a partir de una fuente de presión. 2na doble escala permite la lectura del caudal que en uso m1dico puede ser: .

(scala dilatada de o a > lts@min.

.

(scala normal de > a 89 lts@min.

e gran precisión y f+cil de regular, es adem+s insensible a las contra presiones de salida. (s linealmente muy estable y sencillo de operar, se utiliza nicamente en posición 'ertical. Aplicación

(st+ destinado al uso en canalizaciones hospitalarias y de laboratorio. Dara obtener una humidificación del gas usado, se utiliza con4untamente con el humidificador. Características

/oma de presión Acople r+pido Dresión de >.9 U@7=.; bar alimentación (scala de = a 89 lts@min lectura "audal m+ximo

>9 lts@min. -uera

imensiones Deso

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de

escala 8B9 x 8=# x >= #C= gr

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7espiece Nolilla /ubo

9 graduado C

interior Amortiguador /ubo exterior OVring r8C Wunta /oma goma Wunta toma goma olante robinete

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8 > # < G B ;

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-midificación -midificador (l humidificador es utilizado para humedecer el oxígeno o el aire medicinal gracias a un difusor muy eficaz. (ste difusor, de gran superficie y de escaso espesor permite al oxígeno o aire, difundir, y a su 'ez cargarse de humedad.

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Aplicación

(s utilizado esencialmente para oxígenoterapia y 'entilación, tanto en hospitales como en domicilios. Características

La tasa de producción de humedad depende esencialmente de la temperatura del agua y del caudal del gas. A #= grados centígrados se establece la siguiente relación: .

> ml. de agua@hora para un caudal de C lts@min.

.

G ml. de agua@hora para un caudal de 8# lts@min. i+metro Deso Altura externa total "apacidad til ifusor

9 mm. 8;= grs. 8B9 mm. 8== ml. di+metro 9C mm. (spesor C.9 mm. Dorosidad ;= micra

D1rdida de carga inferior a =.8 bar, a un caudal de 89 lts@min.

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7espiece -rasco /apa exterior Wunta plana /uerca de

8 # > C

fi4ación @ caudalímetro Wunta La función principal del regulador es la de controlar la OVring /uerca de presión. fi4ación /ubo silicona >x9 ifusor Componentes del regulador de presión b)sico

;egladores de /resión

*+

9 < ; B G

"onexión de entrada 7 la compressed gas association, "JA )asociación de gas comprimido* prescribe conexiones de entrada específicas para cada gas y mezcla. (stas conexiones est+n diseFadas de tal manera que los reguladores utilizados para gases que no son compatibles no sean intercambiables.

,+

"uerpo del regulador 7 el cuerpo de los reguladores est+ formado por dos partes: la sección superior o delantera, llamada tapa o bonete, est+ hecha de una pieza moldeada. La sección inferior o trasera, llamada cuerpo, est+ hecha de una barra maquinada o for4ada. La tapa y el cuerpo pueden estar hechos de D", aluminio, bronce o acero inoxidable. (l gas que se 'a a usar y la presión determinan la selección del material apropiado.

-+

!anómetros de entrada y salida 7 los manómetros de los reguladores de presión del gas utilizan tubos tipo c de bourdon para medir la presión. &e aplica la presión del gas a tra'1s del extremo abierto del tubo. "onforme se aplica la presión, el tubo empieza a enderezarse, causando que las puntas selladas se mue'an dando una indicación de la presión. Los manómetros de entrada y salida de algunos reguladores tienen un alcance de >= pulgadas de mercurio en 'acío hasta 8=,=== psig. (l manómetro de entrada del regulador responde a los cambios de presión en la c+mara de entrada. Dor

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consiguiente, debe tener la capacidad de mane4ar las presiones del cilindro que 'arían de 8 hasta <,=== psig. Dor lo dem+s, el manómetro de salida del regulador es en comn con la c+mara de presión de salida. a una medida precisa de la presión del gas en el punto de uso. .+

+l'ula de salida 7 la mayoría de los reguladores tienen una '+l'ula del tipo de '+stago empaquetado o de diafragma en la salida, estas '+l'ulas sir'en como dispositi'os de cierre y control del flu4o. (l '+stago de la '+l'ula en una '+l'ula de '+stago prensaestopa se asienta firmemente en el pasa4e del flu4o cuando la '+l'ula se cierra. &i se gira la perilla de la '+l'ula, el '+stago se mue'e hacia arriba o hacia aba4o en el pasa4e, y la tasa de flu4o es proporcional al di+metro del orificio. Xa que la '+l'ula gira a tra'1s de la prensaestopa durante la operación, el uso continuo desgasta la '+l'ula y se producen fugas. Dor lo contrario, una '+l'ula de diafragma est+ diseFada de maneta que el paso del flu4o est+ aislado de la perilla de control. urante la operación, la perilla de control e4erce presión sobre el diafragma. Al abrir la '+l'ula, el diafragma permite que el '+stago de la '+l'ula se le'ante para permitir el flu4o a tra'1s de la '+l'ula.

!eguladores de una etapa

La siguiente descripción ilustra la operación de un regulador de una etapa utilizando la figura como referencia. (l gas entra en la c+mara de alta presión del regulador a tra'1s de la lumbrera de entrada )8*. (l gas es sellado en esta c+mara por el con4unto del asiento de la '+l'ula )#*. "uando se gira la perilla de regulación )>* en la dirección de las manecillas del relo4, el tornillo de regulación )C* empu4a el botón del resorte )9*, el cual comprime el resorte de regulación )<*. La compresión del resorte )<* causa la flexión del diafragma );* contra la contrapunta )B*. (sto abre el asiento de la '+l'ula )#* y permite que el gas fluya hacia la c+mara de ba4a presión del regulador )G*. (l gas que entra en la c+mara de ba4a presión )G* aplica una fuerza opuesta sobre el diafragma );*, el cual tratar+ de cerrar el asiento de la '+l'ula )#*. &e alcanza un equilibrio cuando la fuerza del resorte sobre el diafragma );* es igual a la fuerza aplicada por el gas entrante. "uando el gas sale de la c+mara de suministro )G* para ir hacia el proceso, el asiento de la '+l'ula )#* es nue'amente forzado a abrirse por la tensión del resorte sobre el diafragma );*. Las

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dos fuerzas que actan sobre el diafragma );* continuar+n buscando el equilibrio mientras el gas est1 saliendo de la c+mara de ba4a presión )G*. &e puede 'er por la exposición anterior que la presión del gas saliente est+ directamente relacionada con la cantidad de fuerza aplicada sobre el diafragma );* por el resorte de regulación )<*. /ambi1n se puede 'er que conforme disminuye la presión de entrada )a medida que se usa el gas contenido en el cilindro*, ser+ menor la fuerza aplicada sobre el diafragma );* por el gas entrante. !ientras tanto, la fuerza del resorte de regulación )<* permanece igual. (sto causa que el diafragma );* se flexione m+s, abriendo el asiento de la '+l'ula, el resultado neto es un aumento de la presión de salida hacia el proceso.

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/aneles de %abecera Eemplo de /anel de cabecera para In,ernación /restaciones generales .

9 tomas el1ctricos.

.

8 lla'e termomagn1tica.

.

8 luz de 'isita m1dica.

.

8 luz de lectura.

.

conexiones para gases m1dicos. o

8 para oxígeno

o

8 para 'acío

.

8 soporte

.

8 luz nocturna.

.

8 luz ambiental.

.

8 módulo de llamado de enfermera con indicador de presencia )buzzer*.

.

8 módulo de llamado de mucama.

.

8 conector para tel1fono.

.

8 control remoto paciente Ysoft7touchY para llamado de enfermera, llamado de mucama y luz de lectura.

.

# soportes para accesorios.

Eemplo de /anel de cabecera para ,erapia In,ensi+a /restaciones generales .

conexiones para gases m1dicos. o

# para oxígeno

o

8 para aire

o

8 para 'acío

.

# soportes

.

< tomas el1ctricas )C normales 7 # emergencias*.

.

C conectores para tierra.

.

# lla'es termomagn1ticas )8 normal 7 8 emergencia*.

.

8 conector para monitoreo cardíaco central.

.

8 pulsador para alarma de paro cardiaco.

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Teoría Gases Medicinales 1.3

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